DE2621553C2

DE2621553C2 - Cryosurgical probe

Info

Publication number: DE2621553C2
Application number: DE2621553A
Authority: DE
Inventors: Hans van 7400 Tübingen Gerven
Original assignee: Erbe Elektromedizin 7400 Tuebingen GmbH; Erbe Elecktromedizin GmbH
Current assignee: Erbe Elecktromedizin GmbH
Priority date: 1976-05-14
Filing date: 1976-05-14
Publication date: 1986-05-07
Also published as: GB1534472A; DE2621553A1

Description

Die Erfindung betrifft eine kryochirurgische Sonde zur Durchführung von Prostatab: Handlungen mit einer wärmeisolierenden Spitze rus temperaturbeständigem Kunststoff und einem daran angrer enden, der Gefrierlänge entsprechenden Sondenabschnitt, in dem eine die Zuführleitung für das Kühimiitei umgebende Heizwicklung zum Auftauen von eingefrorenen Gewebeteilen entlang der Gefrierlänge vorhanden ist.The invention relates to a cryosurgical probe for performing prostate ab: actions with a Heat-insulating tip made of temperature-resistant plastic and an end to it, the freezer length corresponding probe section in which a heating coil surrounding the supply line for the Kühimiitei is available for thawing frozen tissue along the length of the freezer.

Bekannte Sonden dieser Art (DE-OS 22 58 333 und DE-OS 24 22 103) können nach Aufheizen des kälteaktiven Teils aus einem Eisball in dem angrenzenden Gewebebereich herausgezogen werden. Durch eine isolierende Spitze aus Kunststoff kann verhindert werden, daß bei einer länger andauernden Gefrierbehandlung die Sondenspitze vereist. Derartige Sonden ermöglichen es, die Prostata transurethral maximal während fünf Minuten auf — 180⁰C unter Lokalanästesie einzufrieren. Danach kann unter Anwendung einer Allgemeinnarkose eine transurethrale Resektion erfolgen. Ein wesentlicher Nachteil beim Einsatz derartiger Sonden besteht deshalb darin, daß eine Allgemeinnarkose erforderlich ist.Known probes of this type (DE-OS 22 58 333 and DE-OS 24 22 103) can be pulled out of an ice ball in the adjacent tissue area after the cold-active part has been heated. An insulating tip made of plastic can prevent the probe tip from icing up during prolonged freezing treatment. Such probes allow the prostate transurethral maximum period of five minutes - 180 ⁰ C to freeze under local anesthesia. A transurethral resection can then be performed using general anesthesia. A major disadvantage when using such probes is therefore that general anesthesia is required.

Es sind ferner bereits kryochirurgische Sonden zur Durchführung von Augenoperationen bekannt (US-PS 35 07 283). die eine rohrförmige Sondenspitze aufweisen, deren gekrümmtes vorderes Ende durch ein metallisches Kopfstück verschlossen ist, über das der Gefriervorgang durchgeführt werden kann, oder über das eine die Sondenspitze umgebende Heizwicklung eine Kauterisation des eingefrorenen Gewebes ermöglicht. Mit derartigen Sonden wird nach einem Schnitt im Operationsgebiet die Blutung durch Thermo-Kauterisation gestillt. Danach wird die Sonde bis zur Linse vorgeschoben und diese an die Kryosonde angefroren und entfernt. Derartige Sonden sind jedoch ebenfalls wie andere bekannte Sonden, die eine Thermo-Kauteris?.tion ermöglichen (DE-OS 23 15 075) und eine temperaturbeständige Kunststoffbeschichtung aufweisen können, nicht zur Durchführung einer Porstatabehandlung ohne Allgemeinnarkose verwendbar.Furthermore, cryosurgical probes for performing eye operations are already known (US Pat 35 07 283). which have a tubular probe tip, the curved front end of which is replaced by a metallic Head piece is closed, through which the freezing process can be carried out, or via the one The heating coil surrounding the probe tip enables cauterization of the frozen tissue. With Such probes, after a cut in the operating area, the bleeding by thermo-cauterization breastfed. The probe is then pushed forward to the lens, which is frozen to the cryoprobe and removed. Such probes, however, are also like other known probes that allow thermal cautery .tion (DE-OS 23 15 075) and can have a temperature-resistant plastic coating, Cannot be used to carry out a prostate treatment without general anesthesia.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine kryochirurgische Sonde der eingangs genannten Art dadurch zu verbessern, daß Prostatabehandlung ohne Anwendung einer Allgemeinnarkose durchführbar sind.It is therefore the object of the invention to provide a cryosurgical To improve the probe of the type mentioned at the outset, that prostate treatment without application general anesthesia.

Diese Aufgabe wird bei einer kryochirurgischen Sonde der eingangs genannten Art erfindungsgtiTiäß dadurch gelöst, daß die Heizwicklung zur Durchführung einer Thermo-Kauterisation ausgelegt ist, unmittelbar nach dem Einfrieren des Gewebes aktiviert wird und in gut wärmeleitender Berührung mit der Innenwand in einem Bereich, welcher der Gefrierlänge entspricht, angeordnet ist, und daß die Sonde mindestens über die Gefrierlänge einen Überzug aus temperaturbeständigem, elastischem Kunststoff besitzt, der das Anhaften von Gewebeteilen verhindert.In the case of a cryosurgical probe of the type mentioned at the outset, this object is thereby achieved according to the invention solved that the heating coil is designed to carry out thermal cautery, immediately After freezing the tissue is activated and in good heat conducting contact with the inner wall in an area which corresponds to the freezing length is arranged, and that the probe at least over the Freezer length has a coating made of temperature-resistant, elastic plastic that prevents it from sticking prevented by tissue parts.

Zweckmäßigerweise ist bei einer derartigen Sonde der der Gefrieriänge entsprechende Sondenabschnitt durch eine Hülse aus sauerstoffarmem Kupfer gebildet, dessen Außenseite vernickelt ist.In such a probe, the probe section corresponding to the freezing length is expediently formed by a sleeve made of low-oxygen copper, the outside of which is nickel-plated.

Bei einer derartigen Sonde erfolgt deshalb zunächst das Einfrieren des Gewebes bei Durchführung einer Prostataoperation, jedoch im Gegensatz zu bekannten Kryosonden nicht zur Zerstörung bzw. Aufsprengung des Gewebes, sondern in erster Linie um eine lokale Anästesie zu bewirken. Nach Erreichen der gewünschten Einfriertemperatur erfolgt die Umschaltung auf Thermo-Kauterisation, so daß der zuvor an dem Sondenabschnitt eingefrorene Gewebebereich schmerzfrei kauterisiert werden kann.In the case of such a probe, the tissue is therefore initially frozen when a Prostate surgery, but in contrast to known cryoprobes, not for destruction or bursting open of the tissue, but primarily to cause local anesthesia. After reaching the desired Freezing temperature, the switch to thermal cautery takes place, so that the previously on the probe section frozen tissue area can be cauterized painlessly.

Praktische Versuche haben gezeigt, daß nach dem Gefriervorgang die Kühlspitze sehr schnell auf eine für eine Kauterisation ausreichende Temperatur gebrachtPractical tests have shown that after the freezing process, the cooling tip very quickly on a for a cauterization brought a sufficient temperature

3d werden kann, um den gefrorenen Gewebebereich zu kauterisieren. Wegen der Kälteanästesie werden dabei bis zu einer Erhitzung von etwa 200° C keine Schmerzen verursacht. Besondere Vorteile bei Verwendung einer derartigen Sonde bestehen darin, daß die Abstoßung des durch die Thermo-Kauterisation· zerstörten Gewebes wesentlich früher als bei der reinen Kryochirurgie beginnt, daß keine nachoperativen Blutungen auftreten, daß durch die kleinkrümelige Abstoßung des thermokauterisierten Gewebes Verstopfen des Harnkatheders nahezu ausgeschlossen ist und daß der nachoperative Krankenhausaufenthalt des Patienten auf durchschnittlich 1 bis 2 Tage begrenzt ist. Insbesondere können derartige Operationen auch bei sogenannten Risikopatienten durchgeführt werden.3d can be used to cauterize the frozen tissue area. Because of the cold anesthesia are involved no pain up to a temperature of about 200 ° C caused. Particular advantages when using such a probe are that the repulsion of the tissue destroyed by thermal cautery much earlier than with pure cryosurgery begins that no postoperative bleeding occurs, that by the small crumbly rejection of the thermocautery Tissue clogging of the urinary catheter is almost impossible and that the postoperative The patient's hospital stay is limited to an average of 1 to 2 days. In particular, such Operations can also be performed on so-called risk patients.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist in dem Unteranspruch angegeben.An advantageous further development of the invention is specified in the dependent claim.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch eine kryochirurgische Sonde gemäß der Erfindung.The invention is to be explained in more detail, for example, with the aid of the drawing. The only figure shows a longitudinal section through a cryosurgical probe according to the invention.

Aus einem nicht dargestellten Vorratsbehälter für flüssigen Stickstoff kann der Sonde flüssiger Stickstoff durch eine Zuführungsleitung 1 zugeführt werden. Die Zuführungsleitung 1 ist durch zwei konzentrische Po-Iyamidschläuche 11,12 umgeben, die einen mit Normalbutan gefüllten Isolierraum 3 begrenzen. Der innere Polyamidschlauch 12 begrenzt gegenüber der Außenwand der Zuführungsleitung 1 einen Zwischenraum 2, der als Abführweg für den gasförmigen Stickstoff dient. Um die beiden Polyamidschläuche voneinander getrennt zu halten, sind in den Zwischenräumen aus sehr dünnen Edelstahl Distanzhalter angeordnet. Die Sonde besteht aus einem wärmeisolierenden hohlzylindrischen Sonden-The probe can dispense liquid nitrogen from a storage container (not shown) for liquid nitrogen are fed through a feed line 1. The supply line 1 is through two concentric polyamide hoses 11,12, the one with normal butane limit the filled isolation space 3. The inner polyamide tube 12 delimits the outer wall the supply line 1 has an intermediate space 2 which serves as a discharge path for the gaseous nitrogen. To the To keep the two polyamide tubes separate from each other, the spaces in between are made of very thin stainless steel Spacers arranged. The probe consists of a heat-insulating hollow cylindrical probe

schaft 6 mit einem Außendurchmesser von etwa 8 mm. Auf der Außenseite des Sondenschafts 6 ist ein Tuschierknopf 8 angeordnet, mit dem in an sich bekannter Weise die richtige Lage der Sonde in der Prostata festgestellt werden kann. Ein hohler innerer Abschnitt 4 bestimmt den Bereich, entsprechend dessen Länge das die Kühlspitze umgebende Gewebe eingefroren werden kann. Damit der flüssige Stickstoff möglichst vollständig in der Sonde verdampft, ist an der Verbindungsstelle des Abschnitts 4 mit dem den Abführweg für gasförmigen Stickstoff bildenden !nnenraum 2 eine Flüssigkeitsbarriere vorgesehen, so daß nur ein verhältnismäßig kleiner Austrittsspalt für den Durchgang des gesamten Stickstoffs vorhanden ist. In dem Hohlabschnitt 4 ist ferner eine Heizwicklung 5 angeordnet. Am vorderen Ende der Kühlspitze ist in an sich bekannter Weise ein Temperaturfühler 9 angeordnet, an den ein zur Steuerung und Überwachung dienendes Widerstandsthermometer angeschlossen ist.shaft 6 with an outer diameter of about 8 mm. There is a spotting button on the outside of the probe shaft 6 8 arranged, with which the correct position of the probe in the prostate is determined in a manner known per se can be. A hollow inner section 4 defines the area, according to its length Tissue surrounding the cooling tip can be frozen. So that the liquid nitrogen is as complete as possible evaporated in the probe, is at the junction of section 4 with the the discharge path for gaseous Nitrogen-forming inner space 2 a liquid barrier provided so that only a relatively small exit gap for the passage of all the nitrogen is available. A heating coil 5 is also arranged in the hollow section 4. At the front end of the Cooling tip is arranged in a manner known per se, a temperature sensor 9 to which a control and Monitoring resistance thermometer is connected.

Gemäß der Erfindung ist die Heizwicklung 5 derart ausgelegt und in dem Abschnitt 4 angeordnet, Λ iß durch eine Heizleistung von etwa 120 Watt eine Außentemperatur der Kühlspitze von etwa 200°C erzielt werden kann. Die Heizwicklung 5 steht in gut wärmeleitender Berührung mit der Innenwand des Sondenschafts 6. Der hohle Abschnitt 4 ist mit einem porösen Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit ausgefüllt, welches Material zweckmäßigerweise ein Sintermetall ist. Die Außenseite des Sondenschafts 6 ist durch einen aufgeschrumpften Überzug 7 aus elastomerem Kunststoff umhüllt, der bei einer Erhitzung auf etwa 200⁰C temperaturbeständig ist. und der das Anhaften von Gewebe während des Kauterisationsvorgangs verhindert. Als elastischer Kunststoff kann zu diesem Zweck ein lineares Copolymeres aus Vinylidenfluorid und Hexafluorpropylen Verwendung finden, welcher Kunststoff beispielsweise mit Polyamiden vulkanisierbar ist. Derartige Kunststoffe wie beispielsweise Viton (Warenzeichen der Fa. Du-Pont)sind bei Temperaturen bis 200°C wärmebeständig und erfahren auch bei den auftretenden Betriebstemperaturen keine schädliche chemische Oberflächenänderung. Mit einem derartigen Überzug kann deshalb vermieden werden, daß das kauterisierte Gewebe an den Metallteilen dieser Sonde festhaftet.According to the invention, the heating coil 5 is designed and arranged in the section 4 such that an external temperature of the cooling tip of about 200 ° C. can be achieved by a heating power of about 120 watts. The heating coil 5 is in good heat-conducting contact with the inner wall of the probe shaft 6. The hollow section 4 is filled with a porous material with high thermal conductivity, which material is expediently a sintered metal. The outside of the probe shaft 6 is surrounded by a shrunk-on coating 7 made of elastomeric plastic, which is thermally stable when heated to about 200 ⁰ C. and which prevents tissue from sticking during the cauterization process. For this purpose, a linear copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene can be used as the elastic plastic, which plastic can be vulcanized with polyamides, for example. Such plastics such as Viton (trademark of Du-Pont) are heat-resistant at temperatures of up to 200 ° C. and do not experience any harmful chemical surface changes even at the operating temperatures that occur. With such a coating it can therefore be avoided that the cauterized tissue adheres to the metal parts of this probe.

ZweckmäOigerweise ist an dem vorderen Ende der Kühlspitze ein wärmeisolierender Abstandshalter 10 aufgeschraubt, der ebenfalls aus einem temperaturbeständigen Kunststoff besteht und dazu dient, ein unbeabsichtigtes Einfrieren oder eine Kauterisation der Biasenwand üu vermeiden. Der einstückig ausgebildete Ab-Standshalter 10 kann aus demselben Kunststoff wie der Überzug 7 oder aus Polytetrafluoräthylen bestehen.Conveniently, at the front end of the Cooling tip screwed on a heat-insulating spacer 10, which is also made of a temperature-resistant Plastic is made and is used to prevent unintentional freezing or cauterization of the bias wall avoid u. The one-piece spacer 10 can consist of the same plastic as the coating 7 or of polytetrafluoroethylene.

Um einen ausreichend guten Wärmeübergang zu erzielen, besteht das vordere Ende des Sondenschafts 6 in dem Bereich der Heizwicklung 5 vorzugsweise aus einer Hülse 13 aus sauerstoffarmem Kupfer, deren Oberfläche vernickelt ist. Praktische Versuche haben gezeigt, daß sauerstoffarmes Kupfer auch auf der Innenseite der Hülse 13 ausreichend korrosionsfest ist. Ferner findet zweckmäßigerweise als Heizwicklung 5 ein Mantelheizleiter aus Chrom-Nickeldraht Verwendung, der durch Magnesiumoxid zum Zwecke der elektrischen Isolation umgeben ist und von einem Schutzmantel aus rostfreiem Stahl umhüllt wird, so daß die Außenwand des Heizelements mit der Innenv/and der Hülse 13 aus Kupfer verlötet werden kann. Dc3halb ist gewährleistet, daß einerseits ein sehr guter Wärmeübergang beim Einfrieren im Bereich der Hülse 13 erfolgt, und daß andererseits auch bei der verhältnismäßig hohen Heizleistung in dem kleinen Volumen im Bereich der Heizwicklung 5 der erforderlich gute Wärmeübergang erfolgt. Das an die Polyamidschläuche 11,12 angeschlossene Ende des Sondenschafts 6 besteht dagegen aus einem gut wärmeisolierenden Material.In order to achieve a sufficiently good heat transfer, the front end of the probe shaft 6 is in the area of the heating coil 5, preferably from a sleeve 13 made of low-oxygen copper, the surface of which is nickel-plated. Practical tests have shown that low-oxygen copper is also present on the inside of the Sleeve 13 is sufficiently resistant to corrosion. Furthermore, a jacket heating conductor is expediently used as the heating winding 5 Made of chrome-nickel wire using magnesium oxide for the purpose of electrical insulation is surrounded and encased in a protective jacket made of stainless steel, so that the outer wall of the heating element can be soldered to the inner v / and the sleeve 13 made of copper. That is why it is guaranteed that on the one hand, there is a very good heat transfer when freezing in the area of the sleeve 13, and that on the other hand even with the relatively high heating power in the small volume in the area of the heating winding 5 the required good heat transfer takes place. The end of the connected to the polyamide tubes 11,12 Probe shaft 6, on the other hand, consists of a material that provides good heat insulation.

Im folgenden soll die Arbeitsweise der beschriebenen Sonde näher erläutert werden. Wenn ein in der Zuführungsleitung 1 für flüssigen Stickstoff vorgesehenes Regelventil geöffnet wird, gelangt flüssiger Stickstoff in den Abschnitt 4 in der Kühlspitze, um dort zu verdampfen. Durch den als Abführweg dienenden Zwischenraum 2 gelangt der verdampfte gasförmige Stickstoff über eine Austrittsleitung in die Atmosphäre.The following is the mode of operation of the described Probe will be explained in more detail. When a control valve provided in the supply line 1 for liquid nitrogen is opened, liquid nitrogen enters section 4 in the cooling tip to evaporate there. The vaporized gaseous nitrogen passes through the space 2 serving as a discharge path an outlet pipe to the atmosphere.

Nach dem Erreichen der gewünschten Einfriertemperatur, die mit Hilfe des Temperaturfühlers 9 des Widerstandsthermometers gemessen wird, erfolgt eine Umschaltung auf Kauterisation, wobei die Heizwicklung 5 mit einer Heizleistung von etwa 120 Watt erhitzt wird, bis die Kauterisation in dem vorher eingefrorenen Gewebebereich beendet ist, wonach die SonGe ohne weiteres aus dem kauterisierten Gewebe kurz nach dem Abschalten der Heizwicklung herausgezogen werden kann, wenn vor dem Herausziehen der Sonde noch Stickstof durch die Zuführungsleitung 1 eingeleitet wird, um eine Abkühlung der Sondenspitze auf Körpertemperatur durchzuführen.After reaching the desired freezing temperature, which can be set with the help of the temperature sensor 9 of the resistance thermometer is measured, there is a switchover to cautery, with the heating coil 5 is heated with a heating power of about 120 watts, until the cauterization in the previously frozen tissue area has ended, after which the SonGe can be used without further ado be withdrawn from the cauterized tissue shortly after the heating coil is switched off can, if nitrogen is introduced through the supply line 1 before the probe is pulled out to cool the probe tip to body temperature.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Cryosurgical probe for performing prostate treatments, with a heat insulating one Tip made of temperature-resistant plastic, and an adjoining tip that corresponds to the freezer length Probe section in which a heating coil surrounding the supply line for the coolant is available for thawing frozen tissue along the freezing length, characterized in that the heating coil (5) is designed to perform thermal cautery immediately after freezing of the tissue is activated and in good heat-conducting contact with the inner wall in an area which corresponds to the freezing length is arranged, and that the probe at least over the freezing length has a cover (7) made of temperature-resistant elastic plastic, which prevents the adhesion of Prevented tissue parts.

2. Cryosurgical probe according to claim 1, characterized in that the corresponding to the freezing length Probe section (4) is formed by a sleeve (13) made of low-oxygen copper, the Outside is nickel-plated.